中心議題：

• 汽車傳感器模擬測試儀在汽車故障診斷中的應(yīng)用

解決方案：

• 通過解碼器的數(shù)據(jù)流功能觀察傳感器的數(shù)據(jù)與模擬信號
• 用ADD91頻率檔測量傳感器

在汽車故障診斷過程中，經(jīng)常會遇到以下現(xiàn)象：通過對故障現(xiàn)象的分析,我們懷疑可能是某一傳感器有故障，但是用解碼器、萬用表甚至是示波器等檢測儀器進(jìn)行檢測，卻很難準(zhǔn)確判斷該傳感器是好是壞。所以只有采取互換法，即用一個(gè)新的傳感器代替，如果故障消失，說明該故障是因傳感器引起的；如果故障現(xiàn)象依然存在，說明該故障并不是因傳感器而引起。這樣不但浪費(fèi)了時(shí)間，同時(shí)也因盲目地更換配件而造成經(jīng)濟(jì)損失，給客戶帶來不必要的支出。 汽車傳感器模擬測試儀就是模擬汽車電腦的輸入信號，代替?zhèn)鞲衅鞴ぷ?，無須更換傳感器，從而準(zhǔn)確判斷傳感器的好壞，減少因盲目更換配件而帶來的經(jīng)濟(jì)損失。下面以ADD91為例介紹傳感器模擬測試儀在汽車故障診斷中的應(yīng)用。

一、模擬電壓信號

實(shí)例

車型：捷達(dá)王（配備4缸20氣門發(fā)動機(jī)）。

故障現(xiàn)象：啟動發(fā)動機(jī)后，其怠速轉(zhuǎn)速在300～1500 r/min之間擺動。擺動數(shù)次之后穩(wěn)定在正常值，行車過程中則感覺基本正常。

分析：引起怠速游車的原因可能有電控系統(tǒng)異常、進(jìn)氣管漏氣等。

檢修：用解碼器獲取故障碼，顯示空氣流量計(jì)信號異常。該空氣流量計(jì)為熱絲式空氣流量計(jì)，檢查其線路及插接件，連接情況正常。其插接件為四端子，分別為 12 V電源線、搭鐵線、5 V標(biāo)準(zhǔn)電壓、信號輸出端。從信號輸出端測量電壓信號為0.03V，啟動發(fā)動機(jī)及加、減速時(shí)均為0.03V，即輸出電壓信號無變化，由此確定空氣流量計(jì)已損壞。從常規(guī)經(jīng)驗(yàn)分析：空氣流量計(jì)損壞可能會引起加速不良或油耗增加的癥狀，但對怠速游車的癥狀相對影響不大，可能在進(jìn)氣部分存在漏氣的地方，但經(jīng)檢查并未發(fā)現(xiàn)有漏氣之處。檢查怠速控制電機(jī)及電位計(jì)，均未發(fā)現(xiàn)異常情況，而且在游車狀態(tài)下可以看到節(jié)氣門在怠速電機(jī)驅(qū)動下進(jìn)行回饋調(diào)節(jié)，開空調(diào)時(shí)怠速提升正常。由此判斷怠速控制系統(tǒng)正常。那么故障是不是由錯誤的空氣流量信號引起的呢?于是用傳感器模擬測試儀ADD91從流量計(jì)信號輸出端將怠速時(shí)的模擬電壓值輸入計(jì)算機(jī)，當(dāng)輸入電壓為1.3V左右時(shí)，怠速游車現(xiàn)象消失。重新啟動發(fā)動機(jī)，不再出現(xiàn)怠速游車現(xiàn)象。更換空氣流量計(jì)后，故障排除。
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操作方法

1.根據(jù)原廠維修手冊，獲得需要模擬的傳感器的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。
2.關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開傳感器的電子連接接頭。黑色表筆插到儀器的“OUTPUT—”的插孔，另一端搭鐵（使用鱷魚夾），紅色表筆插到“+OUTPUT”插孔，另一端與傳感器的輸入信號線連接（可以使用萬用測試線），如圖2所示。
3.旋轉(zhuǎn)功能選擇按鈕，選擇信號模擬功能“output”。按“HZ/DUTY”選擇鍵，進(jìn)入占空比調(diào)整功能，旋轉(zhuǎn)占空比調(diào)整旋鈕，使占空比為0000，同時(shí)頻率自動調(diào)整到00000。
4.按“SELECT”選擇鍵，進(jìn)入電壓調(diào)整模式，將電壓值調(diào)整到維修手冊規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
提示：可以使用解碼器數(shù)據(jù)流的功能，觀察傳感器的信號變化。
5.打開點(diǎn)火開關(guān)（不啟動發(fā)動機(jī)）。
6.改變傳感器的模擬信號的數(shù)值，通過解碼器的數(shù)據(jù)流功能，觀察傳感器的數(shù)據(jù)與模擬信號是否一致，如果一致說明電控系統(tǒng)無故障。啟動發(fā)動機(jī)，根據(jù)需要改變模擬信號的數(shù)值，如果汽車故障明顯消失，說明傳感器有故障。

二 0～5V 、20Hz～40kHz的頻率信號。

操作方法：

1.根據(jù)原廠維修手冊，獲得需要模擬的頻率傳感器的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。
2.關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開傳感器的電子連接接頭。黑色表筆插到儀器的“OUTPUT—”的插孔，另一端搭鐵（可以使用鱷魚夾），紅色表筆插到“+OUTPUT”插孔，另一端與傳感器的輸入信號線連接（可以使用萬用測試線）。
3.旋轉(zhuǎn)功能選擇按鈕，選擇信號模擬功能“output”。按“HZ/DUTY”選擇鍵，進(jìn)入占空比調(diào)整功能，旋轉(zhuǎn)占空比調(diào)整旋鈕調(diào)整占空比為規(guī)定數(shù)值。然后進(jìn)入頻率調(diào)整功能，將頻率調(diào)整到規(guī)定數(shù)值。
注意：必須先調(diào)整占空比，然后調(diào)整頻率，如果不知道具體的占空比的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，可以將占空比調(diào)整到50%。
4.按“SELECT”選擇鍵，進(jìn)入電壓調(diào)整模式，將電壓值調(diào)整到維修手冊規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)（一般為5V）。
提示：可以使用解碼器的數(shù)據(jù)流的功能，觀察傳感器的信號變化。
5.打開點(diǎn)火開關(guān)（不啟動發(fā)動機(jī)）。
6.改變傳感器的模擬信號的數(shù)值，通過解碼器的數(shù)據(jù)流功能觀察傳感器的數(shù)據(jù)與模擬信號是否一致，如果一致說明電控系統(tǒng)無故障。啟動發(fā)動機(jī)，根據(jù)需要改變模擬數(shù)值的大小，如果汽車故障明顯消失，說明傳感器有故障。

三、頻率信號模擬功能的應(yīng)用

頻率信號在汽車傳感器中應(yīng)用相當(dāng)普遍，可產(chǎn)生可變頻率信號的傳感器和裝置有：數(shù)字式空氣流量計(jì)、數(shù)位式進(jìn)氣壓力傳感器、光電式車速傳感器（VSS）、霍爾式車速傳感器（VSS）、光電式凸輪軸和曲軸轉(zhuǎn)角（CKP）傳感器、霍爾式凸輪軸（CAM）和曲軸轉(zhuǎn)角（CKP）傳感器、里程表等。因此，ADD91在實(shí)際應(yīng)用中可以模擬以上各種傳感器，下面以空氣流量計(jì)為例結(jié)合實(shí)際案例說明ADD91 的頻率模擬功能的具體應(yīng)用和操作方法。 數(shù)字式空氣流量計(jì)有許多種，它們的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，有金屬的、塑制的、大的、小的、安裝在空氣濾清器里的等等。還有熱絲式、熱膜式、卡門渦旋式等，幾乎所有的都是產(chǎn)生變化的頻率信號，頻率調(diào)制信號是很容易用ADD91模擬的。幾乎所有的數(shù)字式空氣流量計(jì)隨著空氣流量的增加，輸出信號的頻率也增加。流過空氣流量計(jì)空氣越多，信號的脈沖頻率也就越高。目前有三種主要的數(shù)字式空氣流量計(jì)，即低頻數(shù)字式和高頻數(shù)字式以及變頻率及脈沖寬度的卡門渦旋式。
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高頻數(shù)字式空氣流量計(jì)

高頻數(shù)字式空氣流量計(jì)出現(xiàn)在通用汽車3.8L V6型發(fā)動機(jī)上，它是日立（Hitachi）生產(chǎn)的傳感器。此外，高頻數(shù)字式空氣流量計(jì)還應(yīng)用于凌志（Lexue）以及其它汽車中。傳感器的脈沖大多數(shù)幅值為5V，怠速時(shí)頻率：2.77kHz。 ADD91 的操作方法
1. 模擬怠速時(shí)空氣流量計(jì)的頻率信號：幅值為5V，怠速時(shí)頻率為2.77kHz。
2. 關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開空氣流量傳感器的電子連接接頭。
3. 黑色表筆插到儀器的“OUTPUT-”的插孔，另一端搭鐵（可以使用鱷魚夾），紅色表筆插到“+OUTPUT”插孔，另一端與傳感器的輸入信號線連接（可以使用萬用測試線）。
4. 旋轉(zhuǎn)功能選擇按鈕，選擇信號模擬功能“output”。
5. 按“HZ/DUTY”s選擇鍵，進(jìn)入占空比調(diào)整功能，旋轉(zhuǎn)占空比調(diào)整旋鈕，調(diào)整占空比為50%。按“HZ/DUTY”后進(jìn)入頻率調(diào)整功能，撥頻率鈕將頻率調(diào)整到2.77kHz。
注意：必須先調(diào)整占空比，然后調(diào)整頻率，如果不知道具體的占空比的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，可以將占空比調(diào)整到50%。
6. 按??整到5V。
提示：可以使用解碼器的數(shù)據(jù)流的功能，觀察傳感器的信號變化
7. 打開點(diǎn)火開關(guān)（不啟動發(fā)動機(jī)）。
8. 改變傳感器的模擬信號的數(shù)值，通過解碼器的數(shù)據(jù)流功能，觀察傳感器的數(shù)據(jù)與模擬信號是否一致，如果一致說明電控系統(tǒng)無故障。
9. 啟動發(fā)動機(jī)，觀察發(fā)動機(jī)的怠速情況，根據(jù)需要改變模擬數(shù)值的大小，如果汽車故障明顯消失，說明傳感器有故障。

低頻數(shù)字式空氣流量計(jì)

低頻數(shù)字式空氣流量計(jì)出現(xiàn)在1980年代中期的通用汽車以及其發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中，通常它的空氣流量計(jì)會產(chǎn)生低速頻率信號。幅值為５V頻率為10～150Hz。

模擬方法與高頻數(shù)字式空氣流量計(jì)相同

一些卡門渦旋式空氣流量計(jì)經(jīng)常安裝在空氣濾清器總成里，它們在數(shù)字式空氣流量計(jì)中是一個(gè)例外，隨著空氣流量的變化不僅脈沖頻率變化，而且脈沖寬度也變化。如果你遇上這種空氣流量計(jì)，不必?fù)?dān)憂。它可能工作很正常，加速時(shí)如果這些空氣流量計(jì)工作正常，它的脈沖寬度將有次序、有規(guī)律地變化。這將給控制計(jì)算機(jī)提供異步加濃或額外噴射脈沖信號，用以改善加速性能。該傳感器可以通過改變占空比進(jìn)行模擬。

模擬頻率信號

故障現(xiàn)象：桑塔納2000GLi轎車?yán)锍瘫聿粍印?br />
故障檢修：此車?yán)锍瘫淼膫鞲衅鳛榛魻柺饺€制傳感器，其信號形式為直流脈沖頻率式。找到傳感器，拔下插頭，先測量供電回路：一線為12V，另一線為地，剩余一線為信號線。用ADD91信號模擬儀的紅表筆接信號線插腳，黑表筆接地，打開點(diǎn)火開關(guān)，人為地輸入脈沖頻率信號30Hz，此時(shí)里程表啟動。當(dāng)頻率加到l00Hz以上時(shí)，表針指示滿量程。這說明，從插頭到線路再到表均正常，問題只有傳感器。

再用ADD91頻率檔測量傳感器：插上插頭，將車提起（車輪離地），掛擋運(yùn)轉(zhuǎn)，從傳感器信號在線沒有測出信號頻率，進(jìn)一步證明傳感器故障。拆下傳感器，傳動齒輪完好，說明電路有故障，只有更換傳感器問題才能解決。撬開傳感器插腳上蓋，發(fā)現(xiàn)圓形電路板的三個(gè)插腳焊點(diǎn)全部斷裂松脫，重新焊牢后裝復(fù)試車，里程表工作一切正常。此故障點(diǎn)是此種車的故障多處。